Przepływ w kanałach otwartych: I część

Podstawowe pojęcia:

Łożysko – dno i ściany boczne kanału (cieku) które mogą być zwilżone wodą

Część zwilżona – część łożyska stykająca się z cieczą

Przekrój przepływowy – część przekroju poprzecznego kanału otwartego przez który przepływa woda

Promień hydrauliczny – przewodu Rh nazywamy stosunek pola przekroju przepływowego A do obwodu zwilżonego U (krzywa przecięcia przekroju poprzecznego z częścią zwilżoną łożyska).

ozewod4Rys. Wyznaczanie promienia hydraulicznego, na rysunku polem powierzchni A jest iloczyn głębokości i szerokości koryta A = h x b. Obwodem zwilżonym jest suma U =2h+b. Stąd promień hydrauliczny wyniesie:

Rh = A/U = (h x b)/(2h+b)

Ruch wody równomierny – Ruch w którym przekrój przepływowy nie ulega zmianie wzdłuż drogi przepływu (powierzchnia swobodna jest równoległa do dna na całej długości przewodu). Jest to także ruch ustalony.

Ruch wody nierównomierny – ruch w którym przekrój przepływowy zmienia się wzdłuż drogi przepływu niezależnie lub zależnie od czasu (może to być ruch ustalony lub nieustalony).

Izotachy (izolinie prędkości) – woda poruszająca się w kanale otwartym posiada różną prędkość przepływu zależną od kształtu kanału, spadku hydraulicznego, przeszkód terenowych. Prędkość przepływu wody w przekroju kanału będzie dodatkowo zależna od położenia danego punktu pomiarowego od brzegu kanału. Im bliżej brzegu, tym prędkość będzie mniejsza. W praktyce inżynierskiej dla zobrazowania rozkładu prędkości w kanałach otwartych kreśli się izolinie prędkości zwane Izotachami, które łączą ze sobą punkty przekroju przepływowego o jednakowych prędkościach. Izotachy o zerowej wartości tworzą obwód zwilżony, o największej prędkości tzw. „nurt”. Położenie nurtu może być różne w zależności od kształtu przekroju kanału. na rys poniżej izotachy dla czterech przekrojów.ozewod38

 

Źródło:
– instsani.pl

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.